Studium przypadku: InŜynieria przeciwpoŝarowa zastosowana do hali Airbusa, Tuluza, Francja Wybudowano fabrykę przeznaczoną do montaŝu największego samolotu świata, Airbusa A380. Fabryka składa się z siedmiu budynków o duŝej rozpiętości, o konstrukcji ramowej. Budynki zaprojektowano biorąc pod uwagę róŝne scenariusze poŝarowe, włączając moŝliwość poŝaru w samolocie, i scenariusze te wykazały zadowalający poziom bezpieczeństwa poŝarowego. Airbus A380 Zakład montaŝowy (Fotografia E. Grimault) Spis treści 1. UZYSKANE EFEKTY 2 2. WSTĘP 2 3. KONSTRUKCJA 2 4. STUDIUM BEZPIECZEŃSTWA POśAROWEGO 4 5. INFORMACJE OGÓLNE 5 6. LITERATURA 6 Strona 1
1. Uzyskane efekty MoŜna wymienić następujące uzyskane efekty dotyczące tego waŝnego zakładu produkcyjnego w Tuluzie, obecnie jednego z największych projektów we Francji: Wybudowanie siedmiu hal produkcyjnych o duŝych rozpiętościach dla Airbusa A380, największego samolotu na świecie. Konstrukcja kratowa składająca się z dźwigarów kratowych o zakrzywionym pasie górnym i wielkich słupów skratowanych. Stateczność jest zapewniona przez odpowiednią sztywność ramy kratownicowej. Badano róŝne scenariusze poŝarowe, począwszy od poŝaru w samochodzie dostawczym po poŝar w samolocie w pełni zatankowanym paliwem, by utworzyć model do analizy bezpieczeństwa poŝarowego. Przebadano scenariusze postępującego zawalenia się i wykazano, Ŝe duŝe zniszczenie jednej części konstrukcji nie spowoduje zawalenia się innych części. 2. Wstęp Zakład montaŝowy Airbusa A380, przyszłego największego samolotu pasaŝerskiego na świecie, zajmuje obszar 300 hektarów. Jest to teŝ jeden z najwaŝniejszych przemysłowych projektów w toku we Francji. Pierwszy samolot A380 montowany w tej fabryce będzie dostarczony w lipcu 2006. Wymagało to budowy konstrukcji o duŝej rozpiętości zdolnej do pomieszczenia tak duŝego samolotu w czasie jego montaŝu. 3. Konstrukcja Budynki zakładu montaŝowego są rozmieszczone wzdłuŝ osi północ południe odpowiadającej trasie pokonywanej przez montowany samolotu A380, od dostawy jego sekcji od strony północnej aŝ do odholowania skończonego samolotu ku strefie lotniska. Ogólnie plan sytuacyjny jest pokazany schematycznie na Rys. 3.1. Po przewiezieniu sekcji na miejsca są one są rozładowane w budynku po północnej stronie a następnie przemieszczane do budynku nazwanego absydą dla wstępnego przygotowywania do montaŝu. Samolot jest montowany w hali montaŝowej a następnie przemieszczony do hali wyposaŝania dla zmontowania dodatkowych instalacji (urządzenia hydrauliczne i elektryczne), i w celu przeprowadzenia kilku testów oraz instalacji silników. W końcu, samolot jest przesuwany do zewnętrznego obszaru, gdzie będzie poddany próbom końcowym przed jego pierwszym lotem. NiezaleŜna i odseparowana hala prób statycznych jest wybudowana by wykonać statyczne próby dla atestacji A380. Druga hala podobnego rozmiaru, w odległości 40 m od hali prób statycznych, jest uŝywana podczas końcowych prac wykończeniowych, waŝenia i uzupełnienia powłok malarskich samolotu. Strona 2
Opis: a Próby statyczne d Hale montaŝowe g Magazyn logistyczny b Hala waŝenia i uzupełnienia malowania e Absyda c Hale wyposaŝania f Hala rozładunku sekcji h Obszar zewnętrzny przeznaczony na próby i dostawy Rys. 3.1 Stalowe ramy zakładu montaŝowego Airbusa A380 (Copyright fotografia za zgodą EADS Airbus) Podstawowe charakterystyki budynku: Hala rozładunku sekcji: pole powierzchni 44 m 135 m, wysokość wewnętrzna netto 14 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 16 m; Magazyn logistyczny: pole powierzchni 85 m 70 m, wysokość wewnętrzna netto 10 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 14 m; Budynek absydy, słuŝący do przygotowania montaŝu: pole powierzchni 50 m 250 m, wysokość wewnętrzna netto 20 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 23 m; Hala montaŝu: pole powierzchni 115 m 250 m, wysokość wewnętrzna netto 32,30 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 46 m; Hala wyposaŝania: pole powierzchni 6 części O wymiarach 95 m 100 m, wysokość wewnętrzna netto 32,30 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 44 m; Hala testów statycznych: pole powierzchni 100 m 100 m, wysokość wewnętrzna netto 32,30 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 44 m. Hala waŝenia i malowania końcowego: pole powierzchni 100 m 100 m, wysokość wewnętrzna netto 32,30 m, maksymalna wysokość zewnętrzna 44 m. Wszystkie budynki zostały wybudowane jako stalowe konstrukcje o duŝej rozpiętości. W większości przypadków ich stateczność pozioma jest zapewniona przez system stęŝający wykorzystujący ramy kratowe. Konstrukcję stalową pokazano na Rys. 3.2. Strona 3
a) Widok zewnętrzny w czasie budowy b) Widok wnętrza Rys. 3.2 Hala montaŝu (Copyright fotografia za zgodą EADS Airbus) 4. Studium bezpieczeństwa poŝarowego Normalne wymagania bezpieczeństwa poŝarowego nie są odpowiednie do tak waŝnego obiektu produkcyjnego. Konsekwencją powyŝszego stwierdzenia była konieczność waŝnej dyskusji ze straŝą poŝarną i towarzystwem ubezpieczeniowym by zidentyfikować odpowiednie strategie i rozwiązania oraz zdobyć doświadczenia analizując podobne realizacje. Zdecydowano by uŝyć ściany oddzielenia poŝarowego między halą montaŝu a halami wyposaŝeniowymi by ograniczyć potencjalne straty w wypadku groźnego poŝaru. Pytanie powstaje o moŝliwość postępującego zniszczenia przyległych budynków wywołanego katastrofą jednego z nich z powodu poŝaru. Strona 4
By odpowiedzieć na to pytanie, wykonano w CTICM studium bezpieczeństwa poŝarowego wykorzystując koncepcję poŝaru naturalnego i uwzględniając trzy następujące scenariusze poŝaru: PoŜar w cięŝarówce zaopatrzeniowej w pobliŝu słupa o kluczowym znaczeniu; PoŜar w samolocie bez paliwa i poŝar róŝnych narzędzi; PoŜar samolotu z pełnymi zbiornikami paliwa. Model konstrukcyjny uŝyty do oceny bezpieczeństwa poŝarowego pokazano na Rys. 4.1. Zastosowano globalną analizę konstrukcyjną. Wykazała ona Ŝe zniszczenie słupów moŝe spowodować dynamiczne oddziaływanie stalowych belek kratowych na betonowe ściany działowe, prowadząc do ich zniszczenia. W rezultacie zwiększono wydajność instalacji tryskaczowej wokół słupów, by zapobiec takiej potencjalnej formie zniszczenia. Rys. 4.1 Hale wyposaŝania Zastosowano modelowanie umoŝliwiające globalną analizę konstrukcyjną i inŝynierię poŝarową 5. Informacje ogólne Klient: EADS - AIRBUS Francja Architekt: ADPi and CARDETTE et HUET Projekt konstrukcji stalowej: Jaillet-Rouby Firmy wykonawcze: - URSSA (Hiszpania) - CIMOLAI (Włochy) - CASTEL et FROMAGET - JOSEPH PARIS Strona 5
- RICHARD DUCROS - BUICK - GAGNE - RENAUDAT Ekspertyza dotycząca bezpieczeństwa poŝarowego: CTICM i inni. Czas budowy: 2000 2004 Główne parametry: najczęstsza rozpiętość budynków 100 m Średnia wysokość budynku 45 m Rzut poziomy: 200 000 m² 6. Literatura CTICM Revue Construction Métallique N 1 2004, «Usine d assemblage de l Airbus A380 sur le site aéro-constellation à toulouse». Strona 6
Protokół jakości TYTUŁ ZASOBU Studium przypadku: InŜynieria przeciwpoŝarowa zastosowana do hali Airbusa, Tuluza, Francja Odniesienie DOKUMENT ORYGINALNY Imię i nazwisko Instytucja Data Stworzony przez Bin Zhao CTICM 2003 Zawartość techniczna sprawdzona przez Zawartość redakcyjna sprawdzona przez Haller Mike PARE 08/11/05 Brasseur Marc PARE 08/11/05 Zawartość techniczna zaaprobowana przez: 1. WIELKA BRYTANIA G W Owens SCI 20/1/06 2. Francja A Bureau CTICM 20/1/06 3. Szwecja A Olsson SBI 20/1/06 4. Niemcy C Müller RWTH 20/1/06 5. Hiszpania J Chica Labein 20/1/06 6. Luksemburg M Haller PARE 20/1/06 Zasób zatwierdzony przez Koordynatora Technicznego G W Owens SCI 13/7/06 TŁUMACZENIE DOKUMENTU Tłumaczenie wykonał i sprawdził: B. Stankiewicz, PRz Tłumaczenie zatwierdzone przez: B. Stankiewicz PRz Strona 7
Informacje ramowe Tytuł* Studium przypadku: InŜynieria przeciwpoŝarowa zastosowana do hali Airbusa, Tuluza, Francja Seria Opis* Wybudowano fabrykę przeznaczoną do montaŝu największego samolotu świata, Airbusa A380. Fabryka składa się z siedmiu budynków o duŝej rozpiętości, o konstrukcji ramowej. Budynki zaprojektowano biorąc pod uwagę róŝne scenariusze poŝarowe, włączając moŝliwość poŝaru w samolocie, i scenariusze te wykazały zadowalający poziom bezpieczeństwa poŝarowego. Poziom dostępu* Umiejętności specjalistyczne Do uŝytku ogólnego Identyfikator* Nazwa pliku D:\ACCESS_STEEL_PL\SP\3\.doc Format Kategoria* Typ zasobu Punkt widzenia Microsoft Word 9.0; 9 Pages; 1577kb; Studia przypadków Klient, Architekt. InŜynier Temat* Obszar stosowania Budynki przemysłowe Daty Data utworzenia 17/06/2009 Data ostatniej modyfikacji 03/02/2006 Data sprawdzenia WaŜny od WaŜny do Język(i)* Kontakt Autor Polski Bin Zhao, CTICM Sprawdził Zatwierdził Redaktor Ostatnia modyfikacja Haller Mike, PARE, Lawson M, SCI Brasseur M., PARE Słowa kluczowe* Zobacz teŝ Bezpieczeństwo poŝarowe; Projektowanie architektoniczne; Projektowanie koncepcyjne Odniesienie do Eurokodu Przykład(y) obliczeniowy Komentarz Dyskusja Inne Strona 8
Obszar stosowania Instrukcje szczególne Przydatność krajowa EU Strona 9